Vệ tinh nhân tạo địa tĩnh là vệ tinh được coi là đứng yên đối với mặt đất. Hãy xác định vị trí của mặt phẳng quỹ đạo, độ cao và vận tốc của vệ tinh.
Một vệ tinh viễn thông quay trong mặt phẳng xích đạo và đứng yên đối với mặt đất (vệ tinh vệ tĩnh). Biết vận tốc dài của vệ tinh 3km/s và bán kính Trái đất R = 6374km. Độ cao cần thiết của vệ tinh so với mặt đất phải là?
Chu kì quay của vệ tinh cũng là chu kì quay của Trái Đất:
\(T=24h\)
Vận tốc dài của vệ tinh:
\(v=\omega\cdot\left(R+h\right)=\dfrac{2\pi\cdot\left(R+h\right)}{T}\)
\(\Rightarrow h=\dfrac{v\cdot T}{2\pi}-R=\dfrac{3\cdot24\cdot3600}{2\pi}-6374=34900km\)
⦁ Một vệ tinh viễn thông quay trong mặt phẳng xích đạo và đứng yên đối với mặt đất (vệ tinh vệ tĩnh). Biết vận tốc dài của vệ tinh 3km/s và bán kính Trái đất R = 6374km. Độ cao cần thiết của vệ tinh so với mặt đất phải là:
A. 32500km B. 34900km C. 35400km D. 36000km
Một vệ tinh nhân tạo địa tĩnh chuyển động theo quỹ đạo tròn cách bề mặt Trái Đất một khoảng 7200km , tâm quỹ đạo vệ tinh trùng với tâm O của Trái Đất. Vệ tinh phát tín hiệu vô tuyến theo đường thẳng đến một vị trí trên mặt đất.
a) Hỏi vị trí xa nhất trên Trái Đất có thể nhận được tín hiệu từ vệ tinh này cách vệ tinh một khoảng bao nhiêu km? Biết Trái Đất được xem như một hình cầu có bán kính khoảng 6400km.
b) Hãy tính độ lớn nhất của góc mà từ vệ tinh có thể truyền được tín hiệu đến Trái Đất (xem hình vẽ).
- A: Vị trí của vệ tinh.
- AB, AC: các tiếp tuyến của đường tròn (O).
- Hai tiếp điểm B, C: vị trí xa nhất trên Trái Đất có thể nhận được tín hiệu từ vệ tinh.
- AH: độ cao của vệ tinh.
- Góc BAC: góc lớn nhất từ vệ tinh có thể truyền tín hiệu đến Trái Đất.
Vinasat-1 là vệ tinh viễn thông địa tĩnh đầu tiên của Việt Nam (vệ tính địa tĩnh là vệ tinh mà ta quan sát nó từ trái đất dường như nó đứng im trên không). Điều kiện để có vệ tinh địa tĩnh là phải phóng vệ tinh sao cho mặt phẳng quay của nó nằm trong mặt phẳng xích đạo của trái đất, chiều chuyển động theo chiều quay của trái đất và có chu kì quay đúng bằng chu kì tự quay của trái đất là 24 giờ. Cho bán kính trái đất R = 6400km. Biết vệ tinh quay trên quỹ đạo với tốc độ dài 3,07 km/s. Khi vệ tinh phát sóng điện từ, tỉ số giữa thời gian dài nhất và ngắn nhất sóng đến được mặt đất là
A. 1,32
B. 1,25
C. 1,16
D. 1,08
Chọn đáp án C
Với vệ tinh địa tĩnh (đứng yên so với trái đất). Chọn hệ quy chiếu gắn liển với vệ tinh thì lực quán tính li tâm cân bằng với lực hấp dẫn nên: F l t → + F h d → = 0 →
F l t = F h d ⇔ m v 2 r = G m M r 2 ⇒ r = G M v 2 r = 6 , 67.10 11 .6.10 24 3 , 07.10 3 2 = 42 , 5.10 3 k m
Thời gian sóng truyền đến điểm A trên trái đất là dài nhất và đến điểm B là ngắn nhất
t d a i = d c t n g a n = r − R c ⇒ t d a i t n g a n = d r − R = r 2 − R 2 r − R = ( 42 , 5.10 3 ) 2 − ( 6400 ) 2 42 , 5.10 − 3 − 6400 = 1 , 16
Vinasat-1 là vệ tinh viễn thông địa tĩnh đầu tiên của Việt Nam(vệ tính địa tĩnh là vệ tinh mà ta quan sát nó từ trái đất dường như nó đứng im trên không). Điều kiện để có vệ tinh địa tĩnh là phải phóng vệ tinh sao cho mặt phẳng quay của nó nằm trong mặt phẳng xích đạo của trái đất, chiều chuyển động theo chiều quay của trái đất và có chu kì quay đúng bằng chu kì tự quay của trái đất là 24 giờ. Cho bán kính trái đất R = 6400km. Biết vệ tinh quay trên quỹ đạo với tốc độ dài 3,07 km/s. Khi vệ tinh phát sóng điện từ, tỉ số giữa thời gian dài nhất và ngắn nhất sóng đến được mặt đất là
A. 1,32
B. 1,25
C. 1,16
D. 1,08
Vinasat-1 là vệ tinh viễn thông địa tĩnh đầu tiên của Việt Nam(vệ tính địa tĩnh là vệ tinh mà ta quan sát nó từ trái đất dường như nó đứng im trên không). Điều kiện để có vệ tinh địa tĩnh là phải phóng vệ tinh sao cho mặt phẳng quay của nó nằm trong mặt phẳng xích đạo của trái đất, chiều chuyển động theo chiều quay của trái đất và có chu kì quay đúng bằng chu kì tự quay của trái đất là 24 giờ. Cho bán kính trái đất R = 6400km. Biết vệ tinh quay trên quỹ đạo với tốc độ dài 3,07 km/s. Khi vệ tinh phát sóng điện từ, tỉ số giữa thời gian dài nhất và ngắn nhất sóng đến được mặt đất là
A. 1,16.
B. 1,08.
C. 1,25.
D. 1,32.
Vinasat-1 là vệ tinh viễn thông địa tĩnh đầu tiên của Việt Nam(vệ tính địa tĩnh là vệ tinh mà ta quan sát nó từ trái đất dường như nó đứng im trên không). Điều kiện để có vệ tinh địa tĩnh là phải phóng vệ tinh sao cho mặt phẳng quay của nó nằm trong mặt phẳng xích đạo của trái đất, chiều chuyển động theo chiều quay của trái đất và có chu kì quay đúng bằng chu kì tự quay của trái đất là 24 giờ. Cho bán kính trái đất R = 6400km. Biết vệ tinh quay trên quỹ đạo với tốc độ dài 3,07 km/s. Khi vệ tinh phát sóng điện từ, tỉ số giữa thời gian dài nhất và ngắn nhất sóng đến được mặt đất là
A. 1,16
B. 1,08
C. 1,25
D. 1,32
Vinasat-1 là vệ tinh viễn thông địa tĩnh (có vị trí cố định trong không gian so với Trái Đất) đầu tiên của Việt Nam được phóng vào vũ trụ năm 2008. Biết khối lượng vệ tinh là m = 2,7 tấn và vệ tinh có quỹ đạo chuyển động nằm trong mặt phẳng xích đạo cách tâm Trái Đất 42 000 km. Hãy xác định độ lớn lực hướng tâm do Trái Đất tác dụng lên vệ tinh.
Vinasat-1 là vệ tinh viễn thông địa tĩnh (có vị trí cố định trong không gian so với Trái Đất) đầu tiên của Việt Nam được phóng vào vũ trụ năm 2008. Biết khối lượng vệ tinh là m = 2,7 tấn và vệ tinh có quỹ đạo chuyển động nằm trong mặt phẳng xích đạo cách tâm Trái Đất 42 000 km. Hãy xác định độ lớn lực hướng tâm do Trái Đất tác dụng lên vệ tinh.
Vệ tinh Vinasat-1 chuyển động trong mặt phẳng quỹ đạo với vận tốc là 9000 m/s
Ta có: m = 2,7 tấn = 2700 kg; R = 42 000 km = 4,2.107 m.
Lực hướng tâm do Trái Đất tác dụng lên vệ tinh là: \({F_{ht}} = m.\frac{{{v^2}}}{R} = 2700.\frac{{{{9000}^2}}}{{4,{{2.10}^7}}} \approx 5207(N)\)